CN110877626B - 一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，包括安装于车厢底部空腔内壁上的弧形管，以及转动连接于车轴上的摆臂，所述摆臂上转动连接有传动轴，所述传动轴上转动连接有减速轮，所述减速轮内设有变形腔，所述变形腔周向内壁贯通设有环形腔，所述变形腔内设有十字液压系统，本发明采用在原本的车轴上设置于一组以车轴为圆心的弧形滑动的减速轮，减速轮内部设置可通过油液量的变化将原本菱形分布的摩擦板变化为三角形，并且最长的三角边与铁轨接触，在原本切点摩擦接触的基础上，增加了面接触摩擦，增加摩擦力提升降速效果，同时在接触铁轨的结构上设置于铁轨底端抵接的限制结构，降低车厢脱轨的几率。

Description

一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备
技术领域
本发明涉及火车制动技术领域，具体为一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备。
背景技术
随着铁路建造技术的不断成熟，除高特外的列车均有大幅度的提速。然而在列车高速运行的过程中，遇到突发情况需要急刹时，由于传统的制动设备通过对火车车轮进行锁死，再通过车轮与铁轨的摩擦限制列车的移动。
但是，由于车轮为圆形结构，车轮与铁轨之间的摩擦接触位置一个切点，急刹时能提供的摩擦阻力较小。另外，由于每节车厢内的重量不同，因此每节车厢的惯性不同，急刹时重的车厢会挤压前侧的车厢，使其脱轨造成更大的安全事故。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
技术问题：
急刹时，车轮与铁轨之间摩擦接触位置为一个切点，能提供的摩擦阻力有限，并且每节车厢重量不同，惯性不一致，容易发生脱轨现象。
为解决上述问题，本例设计了一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，本例的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，包括安装于车厢底部空腔内壁上的弧形管，以及转动连接于车轴上的摆臂，所述摆臂上转动连接有传动轴，所述传动轴上转动连接有减速轮，所述减速轮内设有变形腔，所述变形腔周向内壁贯通设有环形腔，所述变形腔内设有十字液压系统，所述十字液压系统包括固定于所述变形腔后端内壁的开关桶、与所述开关桶相通连接且中心对称的四个液压管、滑动连接于所述液压管内且自带弹簧的活塞杆、设置于所述活塞杆上且位于所述环形腔内的中心轴，通过所述液压管内的油量变化调整所述中心轴的位置，所述中心轴上铰接有中心对称的L形衔接板，所述L形衔接板上设有贴合块，所述贴合块内设有抓轨装置，所述抓轨装置包括设置于所述贴合块内且开口向外的抓取腔、对称的设置于所述抓取腔内壁上的切换腔、滑动连接于所述切换腔靠近所述抓取腔的内壁上设置的两个活塞卡杆，通过所述活塞卡杆滑动至铁轨下端抵接防止车厢脱轨，相邻所述中心轴且位于同一侧的所述贴合块之间设有伸缩组件，所述弧形管内设有控制所述传动轴滑动的信号开关，所述信号开关包括设置于所述弧形管内的轨道腔、滑动连接于所述轨道腔内的滑块、设置于所述轨道腔内的齿形段、设置于所述传动轴上且可与所述齿形段啮合连接的齿轮，通过所述轨道腔内的油量变化使所述传动轴滑动，通过所述齿形段与所述齿轮的啮合而转动所述传动轴，启动设备。
其中，所述十字液压系统还包括设置于所述传动轴上且位于所述开关桶内的密封柱，所述密封柱内设有可与所述液压管相通连接的十字通槽。
其中，所述抓轨装置还包括设置于所述切换腔内的三个U形管，所述U形管与所述活塞卡杆之间滑动连接，靠近所述抓取腔内侧的所述活塞卡杆上设有三角块，所述三角块与所述抓取腔内壁之间连接有复位弹簧，所述三角块上设有可与远离所述抓取腔内侧的所述活塞卡杆滑动连接的通孔。
其中，所述伸缩组件包括设置于所述贴合块上的伸缩杆，所述伸缩杆上滑动连接有套筒，所述套筒与所述伸缩杆之间连接有阻力弹簧。
其中，所述信号开关还包括设置于所述轨道腔下端内壁的电磁阀。
本发明的有益效果是：本发明采用在原本的车轴上设置于一组以车轴为圆心的弧形滑动的减速轮，减速轮内部设置可通过油液量的变化将原本菱形分布的摩擦板变化为三角形，并且最长的三角边与铁轨接触，在原本切点摩擦接触的基础上，增加了面接触摩擦，增加摩擦力提升降速效果，同时在接触铁轨的结构上设置于铁轨底端抵接的限制结构，降低车厢脱轨的几率。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备的整体结构示意图；
图2为图1的减速轮内部的结构示意图；
图3为图2的“A-A”方向的结构示意图；
图4为图2的“B-B”方向的结构示意图；
图5为图4的“C-C”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，主要应用于高速列车保障不脱轨条件下且高效降速的过程中，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：
本发明所述的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，包括安装于车厢底部空腔内壁上的弧形管14，以及转动连接于车轴上的摆臂11，所述摆臂11上转动连接有传动轴12，所述传动轴12上转动连接有减速轮13，所述减速轮13内设有变形腔19，所述变形腔19周向内壁贯通设有环形腔18，所述变形腔19内设有十字液压系统901，所述十字液压系统901包括固定于所述变形腔19后端内壁的开关桶25、与所述开关桶25相通连接且中心对称的四个液压管27、滑动连接于所述液压管27内且自带弹簧的活塞杆26、设置于所述活塞杆26上且位于所述环形腔18内的中心轴21，通过所述液压管27内的油量变化调整所述中心轴21的位置，所述中心轴21上铰接有中心对称的L形衔接板33，所述L形衔接板33上设有贴合块20，所述贴合块20内设有抓轨装置902，所述抓轨装置902包括设置于所述贴合块20内且开口向外的抓取腔34、对称的设置于所述抓取腔34内壁上的切换腔40、滑动连接于所述切换腔40靠近所述抓取腔34的内壁上设置的两个活塞卡杆38，通过所述活塞卡杆38滑动至铁轨下端抵接防止车厢脱轨，相邻所述中心轴21且位于同一侧的所述贴合块20之间设有伸缩组件903，所述弧形管14内设有控制所述传动轴12滑动的信号开关904，所述信号开关904包括设置于所述弧形管14内的轨道腔15、滑动连接于所述轨道腔15内的滑块32、设置于所述轨道腔15内的齿形段16、设置于所述传动轴12上且可与所述齿形段16啮合连接的齿轮31，通过所述轨道腔15内的油量变化使所述传动轴12滑动，通过所述齿形段16与所述齿轮31的啮合而转动所述传动轴12，启动设备。
根据实施例，以下对十字液压系统901进行详细说明，所述十字液压系统901还包括设置于所述传动轴12上且位于所述开关桶25内的密封柱24，所述密封柱24内设有可与所述液压管27相通连接的十字通槽23，通过所述传动轴12旋转带动所述密封柱24改变所述十字通槽23的朝向，使得四个所述液压管27相通，上侧的液压管27内的油液流至剩余的所述液压管27内，进而使得上侧的所述中心轴21下移，左右侧的所述中心轴21外移，从而改变所述贴合块20的位置。
根据实施例，以下对抓轨装置902进行详细说明，所述抓轨装置902还包括设置于所述切换腔40内的三个U形管37，所述U形管37与所述活塞卡杆38之间滑动连接，靠近所述抓取腔34内侧的所述活塞卡杆38上设有三角块36，所述三角块36与所述抓取腔34内壁之间连接有复位弹簧35，所述三角块36上设有可与远离所述抓取腔34内侧的所述活塞卡杆38滑动连接的通孔39，利用铁轨上端折角处为曲面，可推动所述三角块36相互远离的移动，挤压复位弹簧35并推动再由靠近所述抓取腔34内侧的所述活塞卡杆38移动，再利用所述U形管37的油量差使远离所述抓取腔34内侧的所述活塞卡杆38滑动，并穿过所述通孔39与铁轨下端抵接。
根据实施例，以下对伸缩组件903进行详细说明，所述伸缩组件903包括设置于所述贴合块20上的伸缩杆22，所述伸缩杆22上滑动连接有套筒28，所述套筒28与所述伸缩杆22之间连接有阻力弹簧29，通过所述套筒28在所述伸缩杆22内的滑动，保障所述贴合块20转动过程中间距的自适应调整。
根据实施例，以下对信号开关904进行详细说明，所述信号开关904还包括设置于所述轨道腔15下端内壁的电磁阀17，通过所述电磁阀17控制所述轨道腔15内的油液填充。
下结合图1至图5对本文中的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备的使用步骤进行详细说明：
初始时，十字通槽23与液压管27错开，液压管27内的液体推动活塞杆26使中心轴21位于环形腔18内，同一个中心轴21的两个贴合块20呈九十度夹角放置，因为复位弹簧35的弹力，从而使三角块36位于相互靠近的位置，此时内外侧的活塞卡杆38之间位置交错。
急刹时，电磁阀17收到信号启动将轨道腔15内的油液排出，使得滑块32沿着轨道腔15下滑，将减速轮13放置在铁轨上，滑块32下滑过程中，传动轴12因为齿轮31与齿形段16的啮合而转动四十五度，使得四个液压管27相互连通；
上侧的液压管27内的油液流至剩余的液压管27内，进而使得上侧的中心轴21下移，左右侧的中心轴21外移，从而改变贴合块20的位置，进而使下侧的两个贴合块20，以及位于左右端的中心轴21上且通过伸缩组件903相连的贴合块20，共计四组贴合块20贴合在铁轨上；
利用铁轨上端折角处为曲面，可推动三角块36相互远离的移动，挤压复位弹簧35并推动再由靠近抓取腔34内侧的活塞卡杆38移动，再利用U形管37的油量差使远离抓取腔34内侧的活塞卡杆38滑动，并穿过通孔39与铁轨下端抵接，抓住铁轨防止车厢脱轨，并且在原本切点摩擦接触的基础上，增加了由三角块36与铁轨的面接触摩擦，增加摩擦力，提升降速效果。
本发明的有益效果是：本发明采用在原本的车轴上设置于一组以车轴为圆心的弧形滑动的减速轮，减速轮内部设置可通过油液量的变化将原本菱形分布的摩擦板变化为三角形，并且最长的三角边与铁轨接触，在原本切点摩擦接触的基础上，增加了面接触摩擦，增加摩擦力提升降速效果，同时在接触铁轨的结构上设置于铁轨底端抵接的限制结构，降低车厢脱轨的几率。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (5)

1.一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，包括安装于车厢底部空腔内壁上的弧形管，以及转动连接于车轴上的摆臂，其特征在于：所述摆臂上转动连接有传动轴；所述传动轴上转动连接有减速轮，所述减速轮内设有变形腔，所述变形腔周向内壁贯通设有环形腔，所述变形腔内设有十字液压系统，所述十字液压系统包括固定于所述变形腔后端内壁的开关桶、与所述开关桶相通连接且中心对称的四个液压管、滑动连接于所述液压管内且自带弹簧的活塞杆、设置于所述活塞杆上且位于所述环形腔内的中心轴，通过所述液压管内的油量变化调整所述中心轴的位置；所述中心轴上铰接有中心对称的L形衔接板，所述L形衔接板上设有贴合块，所述贴合块内设有抓轨装置，所述抓轨装置包括设置于所述贴合块内且开口向外的抓取腔、对称的设置于所述抓取腔内壁上的切换腔、滑动连接于所述切换腔靠近所述抓取腔的内壁上设置的两个活塞卡杆，通过所述活塞卡杆滑动至铁轨下端抵接防止车厢脱轨；相邻所述中心轴且位于同一侧的所述贴合块之间设有伸缩组件，所述弧形管内设有控制所述传动轴滑动的信号开关，所述信号开关包括设置于所述弧形管内的轨道腔、滑动连接于所述轨道腔内的滑块、设置于所述轨道腔内的齿形段、设置于所述传动轴上且可与所述齿形段啮合连接的齿轮，通过所述轨道腔内的油量变化使所述传动轴滑动，通过所述齿形段与所述齿轮的啮合而转动所述传动轴，启动设备。
2.如权利要求1所述的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，其特征在于：所述十字液压系统还包括设置于所述传动轴上且位于所述开关桶内的密封柱，所述密封柱内设有可与所述液压管相通连接的十字通槽。
3.如权利要求1所述的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，其特征在于：所述抓轨装置还包括设置于所述切换腔内的三个U形管，所述U形管与所述活塞卡杆之间滑动连接，靠近所述抓取腔内侧的所述活塞卡杆上设有三角块，所述三角块与所述抓取腔内壁之间连接有复位弹簧，所述三角块上设有可与远离所述抓取腔内侧的所述活塞卡杆滑动连接的通孔。
4.如权利要求1所述的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，其特征在于：所述伸缩组件包括设置于所述贴合块上的伸缩杆，所述伸缩杆上滑动连接有套筒，所述套筒与所述伸缩杆之间连接有阻力弹簧。
5.如权利要求1所述的一种有效降低高速急刹列车脱轨的制动设备，其特征在于：所述信号开关还包括设置于所述轨道腔下端内壁的电磁阀。
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